提交是快照

Git 提交是不可变对象，不是保存的补丁。提交引用由索引构造的完整树，记录父提交、作者、提交者、消息，再对序列化内容计算哈希。即使文件完全相同，只改变父提交也会改变提交 ID。

树可以看成照片，提交则是照片背后的记录卡。两张卡可以附同一张照片，却记载不同的上一张卡。Git 对整张记录卡计算哈希，不只对照片计算。

Git 提交快照如何工作

索引提供快照内容。每个暂存路径指向 blob，blob ID 来自文件的精确字节。树对象记录全部路径到对象的映射。提交再记录树 ID、父提交信息、作者与提交者行、消息。

• blob 保存文件字节，文件名不属于它的身份。两个文件内容相同，可以共用 blob。
• tree 保存名称、模式和对象 ID。一个文件改变后，新树仍能引用旧树中未变文件的 blob。
• commit 保存树 ID 和历史元数据。父字段让相同项目快照成为特定历史中的新节点。

哈希格式有精确定义：对象正文前加类型、空格、字节长度和空字节，再对头部加正文计算哈希。本课采用 SHA-1 格式，空树 ID 固定为 4b825dc642cb6eb9a060e54bf8d69288fbee4904，这是实际 Git ID，不是画布自定义标签。

对象 ID 表示内容身份，不是可覆盖的存储槽。同样字节产生同样 ID，可以复用对象；字节改变就产生新对象，旧对象不被改写。git diff 比较两份快照来计算差异，不是读取提交内部保存的补丁。rebase、cherry-pick、git commit --amend 可能保持检出文件不变，但因祖先或元数据变化而生成新 ID。

提交快照逐步演示

默认使用 app.py、README.md 和线性 main。身份与时间固定，因此可以把最后的 ID 变化明确归因于父字段。

1. 编辑 app.py 为 print("one")，只改变工作字节，尚无 blob。
2. add 将这 12 字节计算为 blob 51ee69d...，保存对象并在索引写入 app.py -> 51ee69d...。
3. 编辑 README 为 hello 并 add，生成 blob b6fc4c6...，索引已有两个路径。
4. 用消息 base 提交，将两个索引条目序列化为树 d5ba943...。首提交没有父，载荷包含树、固定身份行、消息，得到 45ecc20...；对象写完后 main 才移动。
5. 将 app.py 改成 print("two") 并 add，创建新的 app.py blob。README 未变，仍引用 b6fc4c6...。
6. 用消息 update 提交。新树 ff8ad65... 引用新 app.py blob 和旧 README blob；提交以 45ecc20... 为父，得到 309aeee...。
7. 用 --allow-empty 和相同消息 update 再提交。索引未变，复用树 ff8ad65...；消息、身份、时间也都相同。唯一变化是父变成 309aeee...，新载荷得到 ccf8be2...，main 再次前进。

第 6 步展示结构共享：README 字节不复制到新容器，新树直接引用原 blob。第 7 步则说明项目快照不变，历史仍可改变。

相同快照为何有不同提交 ID

默认 C2、C3 都引用树 ff8ad65...，但 C3 的父是 C2，C2 的父是 C1。提交 ID 对包含祖先的载荷作内容标识，因此不同历史产生不同 ID。

若删去父行，两份仓库即使经历不同前序提交，只要树、固定身份、时间、消息相同，就会产生相同载荷和 ID，无法从该对象证明它接在哪段历史之后。树回答保存什么，父回答接在哪段历史后，哈希把两者一起纳入身份。

--allow-empty 不会制造重复树，只是绕过普通提交的树相等检查，允许新提交引用已有树。新的父字段就足以改变载荷。它可用于事件标记、自动化触发或记录无文件变化的事件。

边界情况

• 无暂存修改：普通提交比较索引树与 HEAD 树，相同则在组装提交载荷前停止。工作区变脏但未 add，不影响这个比较。
• allow-empty：接受同一棵树，当前 HEAD 仍成为新父；即使固定元数据和消息都相同，也会有新提交。
• 工作文件缺失：本课按路径 add 不创建 blob 或索引项。真实 Git 还处理删除暂存，本双文件引擎未实现。
• 相同文件字节：再次 add 得到相同 blob ID，对象库无需第二份。
• 短 ID 冲突：播放器使用至少七字符的最短唯一前缀，必要时加长；对象身份始终是完整哈希。
• 哈希格式：本课用 SHA-1，Git 也支持 SHA-256 仓库，工具不应假设 ID 永远是 40 位十六进制。

常见错误

• “提交保存修改行。” 差异由快照比较生成；提交引用完整树，未改路径仍在树中。
• “改一个文件就复制全仓库。” 新树更新路径映射，未改条目复用对象 ID。
• “提交 ID 只是文件哈希。” 它对带对象头的序列化提交内容计算，正文包括树 ID、父、身份、消息，文件通过树影响它。
• “父只是导航提示。” 父字段参与哈希，改动它就产生不同提交，即使检出文件相同。
• “allow-empty 创建空树。” 通常复用当前索引树，“空”表示相对父没有文件树变化，而非仓库没有文件。
• “Git 从当前磁盘内容重算所有 ID。” 工作区在对象库之外，对象 ID 来自存储的字节，编辑文件不会改写它们。

模型范围

本课使用两个平面文件、模式 100644、线性历史、固定作者与提交者，以及可重复的 SHA-1 序列化。省略目录、可执行和符号链接模式、删除、合并父、签名、钩子、引用存储、索引元数据、SHA-256 仓库设置、pack、delta、reflog 和扩展。这些机制不改变提交内容包含树、祖先、元数据的原则。

完整格式与行为见 Git 对象内部机制、git commit-tree、哈希函数迁移计划。